Экономика и математика

Экономика и математика. Одним из важнейших междисциплинарных направлений является взаимодействие экономики и математики.

Экономика еще со средних веков пользуется разнообразными количественными характеристиками и потому вобрала в себя большое число математических методов. Сегодня в экономической науке на первый план выступает экономические модели как инструмент исследования и прогноза экономических явлений. Модели развивают наши представления о закономерностях экономических процессов и способствуют формированию образа мышления и анализа на новом, более высоком уровне.

В последнее время для обозначения специфичности моделей, применяемых в экономике, употребляют термин «экономико-математическое моделирование». И это не случайно, поскольку экономическая теория давно уже использует элементы математики в своих выводах. Более того, настоятельность решения актуальных экономических проблем часто инициирует и развитие математического аппарата.

Например, появление класса продуктивных матриц в линейной алгебре обусловлено исследованием моделей межотраслевого баланса; математическое программирование в своей основе имеет сугубо экономический аспект оптимального планирования распределения ограниченных ресурсов. Использование математических методов и моделей актуально как на уровне деятельности фирмы в условиях рынка, так и в макроэкономике – на уровне планирования и анализа аспектов экономической деятельности региона и страны.

Сегодня, в условиях глобализации мировой экономики и становления общества нового типа – информационного общества – математические модели становятся мощным инструментом прогнозов эволюции цивилизации на нашей планете, что позволяет определять оптимальные магистрали развития экономики. Первым экономистом-математиком считается выдающийся французский ученый О. Курно (1801-1877), который в своей работе «Исследование математических принципов теории богатства» применил математические методы при исследовании экономических процессов, измеримых количественно, сформулировал закон спроса.

Количественный аспект анализа экономических явлений и процессов всегда занимал большое место в работах классиков отечественной и зарубежной экономики. Французский ученый Ф. Кене создал «Экономическую таблицу», являющую собой попытку представить в форме экономико-математической модели процесс воспроизводства общественного продукта как единого целого. К. Маркс конструировал математические модели в известной работе «Капитал». П. Лафарг в воспоминаниях о Марксе писал, что он считал, что наука только тогда достигает совершенства, когда ей удается воспользоваться математикой [2]. В XX веке математические методы моделирования применялись очень широко, с их использованием связаны практически все работы, удостоенные Нобелевской премии по экономике (Д. Хикс, Р. Солоу, В. Леонтьев, П. Самуэльсон и др.). Развитие микроэкономики, макроэкономики, прикладных дисциплин связано со все более высоким уровнем их формализации.

Основу для этого заложил прогресс в области прикладной математики – теории игр, математического программирования, математической статистики.

В России в начале XX века большой вклад в математическое моделирование экономики внесли В.К. Дмитриев и Е.Е. Слуцкий. В 1930-е 50-е годы в этой области не наблюдалось прогресса вследствие идеологических ограничений тоталитарного режима. В 1960-е - 80-е годы экономико-математическое направление возродилось (В. С. Немчинов, В.В. Новожилов, Л.В. Канторович), но было связано, в основном, с попытками формально описать «систему оптимального функционирования социалистической экономики» (СОФЭ, Н.П. Федоренко, С.С. Шаталин и др.). Строились многоуровневые системы моделей народно-хозяйственного планирования, оптимизационные модели отраслей и предприятий [3]. Выдающийся итальянский физик и астроном, один из основателей точного естествознания, Галилео Галилей (1564-1642) говорил, что «книга природы написана на языке математики». Почти двести лет назад родоначальник немецкой классической философии Иммануил Кант (1742-1804) утверждал, что «во всякой науке столько истины, сколько в ней математики». Наконец, еще через сто пятьдесят лет, практически уже в наше время, немецкий математик и логик Давид Гильберт констатировал: «Математика – основа всего точного естествознания» [2]. Математический метод рассматривается как основной, важнейший метод, который только один в состоянии дать экономической теории научную законченность.

Основным научным результатом неоклассического направления является разработка моделей частного и общего равновесия и, условий использования ресурсов, их оптимального распределения по различным направлениям, условий равновесия обмена и потребления.

Сюда относятся разработка моделей поведения потребителя, построение функций спроса, зависимостей спроса от цен и дохода, построение производственной функции, моделей поведения фирмы, моделей общего экономического равновесия.

Разработка математических методов и моделей оптимизации отдельных производственно-экономических процессов, общественного производства в целом, оказалось тесно связанной с конкретными проблемами экономической теории: теорией стоимости, ценообразования.

Во всей полноте вновь встала проблема измерения затрат и результатов производства, эффективности капиталовложений и путей рационального использования ресурсов производства. Возникла необходимость выявления сущности предельных величин, их роли в экономическом анализе, в процессах ценообразования и определения эффективности затрат.

Применение математических методов и моделей в экономике поставило перед экономической наукой ряд важных методологических проблем, связанных с выяснением закономерностей оптимизации общественного производства и его отдельных процессов, вызвало необходимость анализа и обобщения теоретических основ математического моделирования народнохозяйственных процессов. Математизация науки является необходимым и естественным процессом.

Если дифференциация научного знания приводит к появлению новых ветвей науки, то интеграционные процессы в познании мира приводят к своеобразной диффузии научных идей из одной области в другую. Но, в то время как в естествознании математика быстро и прочно заняла ведущие позиции, в области социальных наук ее успехи оказались скромнее. Применение математических методов оказалось оправданным там, где понятия носит стабильный характер и становится содержательной задача установления связи между этими понятиями, а не бесконечного переопределения самих понятий.

Моделирование представляет собой действенный инструмент, позволяющий объяснять и прогнозировать исследуемый наблюдаемый объект. Представители точных (естественных) и гуманитарных наук в понятие модели вкладывают неодинаковый смысл – наблюдается так называемая методологическая дихотомия, когда противопоставляется интуитивно-логический подход представителей гуманитарных наук аналитико-прогностическому подходу, связанному с применением методов точных наук. Математизация экономической науки не в последнюю очередь обусловлена стремлением облечь свои положения и идеи в точные абстрактные математические формы и модели, желанием деидеологизировать свои результаты.

Применение математических методов в экономике идет по трем направлениям: математическая экономика, математическое моделирование экономики и экономико-математические методы. При этом математическая экономика понимается как чисто математическая теория экономики.

Дисциплина предполагает чрезвычайно высокий уровень абстракции, для доказательства теорем используются мощные математические методы (теорема о неподвижной точке, селекция многозначных отображений и т. п. Математическое моделирование экономики – это описание математических моделей экономики, их создание и анализ. Таковыми являются, например, моделирование производственных процессов, модели сотрудничества и конкуренции, модели рынков, глобальные модели межотраслевого баланса, модели Солоу, Неймана и т.п. Наконец, экономико-математические методы как совокупность математических методов, используемых для создания математических моделей экономики.

К таковым, например, относятся: линейное программирование, нелинейное и динамическое программирование, теория игр и т.д. [4]. На раннем этапе развития математической экономики в XVIII-XIX веке основным математическим аппаратом было дифференциальное и интегральное исчисление.

В последнее время различные математические теории стали инструментом решения экономико-математических задач – это, в первую очередь, линейное программирование, теорема о неподвижной точке и теория линейных операторов, а также теория игр. Математический аппарат стал той методологической основой, которая объединяет класс экономических наук, допускающих математическую формализацию. По мнению известного российского экономиста Г.Б. Клейнера вероятность признания практически любой новой экономической теории или концепции едва ли не в решающей степени зависит от того, в какой мере эта концепция допускает математическую формализацию, насколько интересен используемый при этом аппарат и насколько впечатляют полученные при исследовании модели математические результаты.

В западной экономической литературе подавляющее большинство теоретических и прикладных научных статей в области экономики содержат в качестве центральной части ту или иную математическую модель, разработанную для проверки или иллюстрации гипотез.

В отечественной экономической науке пропорция между «математизированными» и «нематематизированными» работами склоняются скорее в пользу вторых, хотя и наблюдается тенденция к изменению в сторону первых. Следует признать, что отечественные модели со времен Л.В. Канторовича традиционной являются более прикладными, направленными на оптимизацию конкретных решений, в противовес западным моделям, которые носят более теоретический характер [5]. Несмотря на большой исторический период развития математического моделирования экономики проблема построения экономико-математических моделей далека от окончательного решения: существуют различные модели одного и того же объема, отсутствует единая методологическая база, не всегда надежна проверка на адекватность.

Все больше исследователей задумываются о необходимости инвентаризации накопленных экономико-математических моделей, созданию должным образом систематизированного справочника по моделям реальной экономики.

К издержкам экономико-математического моделирования следует отнести и возможность под любой экономический план формально создать макроэкономическую модель. Поэтому во взаимоотношении экономического и математического начала в реальной экономической ситуации надо всегда помнить, что математика лишь инструментарий в руках экономиста исследователя, и анализ подобных явлений должен носить содержательный, а не формальный характер. Дальнейший прогресс экономических исследований тесно связан с более широким использованием математических методов и моделей.

Если раньше доминировал чисто математический анализ, то теперь уже выявлены количественные закономерности и построены математические модели многих экономических явлений и процессов. В результате наблюдается более глубокое проникновение в изучаемые процессы, в саму природу явлений. Смелые замыслы познания в макро- и микромире позволяют получить удивительные результаты. Например, некоторые закономерности были найдены чисто математическим путем, а непосредственное наблюдение не позволяло даже установить их присутствие.

Поэтому путь математического моделирования экономических процессов и последовательного установления причинно-следственных связей для обеспечения возможности наблюдения, контроля и управления ими есть наиболее эффективное средство для решения различных проблем.